MTI滤波器在对空火控雷达杂波抑制的应用研究

杂波抑制在火控雷达信号处理中起到了非常重要的作用,它的性能好坏能够直接影响到信号处理机的整体性能.由于对固定地物杂波有较理想抑制效果的对消器会带来盲速,本文引入盲速消除方法是采用多个重复频率参差工作,但是参差频率滤波器引起改善因子降低.从而利用特征矢量法详细地推倒了要使改善因子最大,则MTI滤波器的权矢量应取输入杂波的自相关函数的最小特征值所对应的特征向量,基于这种改善因子最大准则得出最佳权MTI滤波器.通过仿真,表明此最佳权MTI滤波器有较好的杂波抑制效果.     

基于相关域的机载雷达双迭代空时自适应处理方法

针对全维空时自适应处理需要大量采样数据和庞大计算复杂度这一问题,提出了一种基于相关域的双迭代空时自适应杂波抑制方法(BI-STAP),先分别对采样空时数据矩阵进行行堆栈和列堆栈处理,将高维权向量分解为2个低维权向量的Ktonecker积的形式,然后使用双迭代算法利用相关域信息求解出2个低维权向量.最后,基于实测数据的实验验证了算法的有效性.理论分析和实验仿真结果表明,所提算法具有良好的收敛性能,能够有效的降低的计算复杂度和样本要求,并且对阵元随机幅相误差具有很好的容差能力.     

基于Bayes准则的STAP协方差矩阵估计算法

针对杂波功率随距离缓变的非均匀环境,提出了一种新的基于Bayes准则的加权最大似然估计(WMLE)算法,以改善空时自适应处理(STAP)中的协方差矩阵估计．通过对训练数据进行事件定义,利用Bayes准则给出了加权系数的准确计算方法,解决了WMLE中加权系数的求解难题．仿真分析验证了所提出算法的正确性和有效性．     

机载MIMO雷达降维空时自适应处理算法

提出一种机载多输入多输出(MIMO)雷达降维空时自适应杂波抑制算法.首先将高维空时权向量重构为空域和时域权向量Kronecker积的形式,利用相关域信息,将最优空时处理的二次代价函数转化为两个二次代价函数,然后迭代求解两个二次代价函数中的两个低维权向量,分析表明该算法能有效降低计算量和估计采样协方差所需的训练样本数.最...     

非均匀环境下利用雷达参数信息的STAP方法

针对非均匀杂波环境下空时自适应处理杂波抑制性能下降的问题,基于扁平椭球波函数的时限带限特性,给出一种利用雷达参数信息构造子空间的杂波抑制方法,降低了计算量与均匀样本数需求,提高了对非均匀杂波的抑制性能。其次,针对存在阵面偏航角误差时杂波秩无法准确估计造成基于扁平椭球波函数构造杂波子空间方法杂波抑制性能下降的问题,结合雷达参数信息及探测环境的几何构型提出一种杂波预处理方法以消除偏航角影响,从而提升其非均匀环境下的杂波抑制性能。仿真结果验证了算法的有效性。     

机载雷达非正侧面阵近程杂波抑制新方法

根据机载雷达非正侧面阵的近程杂波随距离快变的特性,提出了俯仰向空域滤波子阵合成的算法．该算法利用平面阵列天线在俯仰向的自由度,先对近程杂波进行滤除,然后再在方位空域和时域做空时自适应处理．这样就增强了远程杂波的距离平稳性,很容易准确地估计协方差矩阵,从而提高了空时自适应处理抑制非正侧面阵杂波的性能．仿真结果证明了无误差时改善因子可以提高约30dB．     

机载相控阵雷达三维空时开环杂波块对消器

机载相控阵雷达的杂波自由度较高,所需训练样本的数量巨大,针对这一问题提出了一种三维空时开环杂波块对消器来对杂波进行抑制.首先利用先验知识建立了三维杂波的向量矩阵模型,然后利用杂波的空时相关性设计系数矩阵来消除杂波.实验表明,该方法能在小样本情况下很好地抑制杂波,降低杂波自由度,从而验证了该方法的有效性.     

阵面面向任意的机载相控阵雷达降维空时自适应处理

研究了机载雷达相控阵任意方向安装情况下降维空时二维自适应处理技术．由于阵列轴线与载机航线夹角α不为零,天线锥角余弦与载机航向锥角余弦（即杂波多普勒频率）的关系不再是与距离无关的线性函数关系,而是非线性函数关系,且依赖于距离,使得空时二维自适应处理（ＳＴＡＰ）较复杂．笔者对比分析了α＝０（正侧面阵）和α≠０（非正侧面阵）情况下杂波谱特征,探讨了ＳＴＡＰ机理,研究了先多普勒滤波预处理后多通道联合处理的降维ＳＴＡＰ方案,并分析了这种简化方案的性能．     

机载双基雷达杂波分析及其距离模糊杂波的抑制

分析了各种机载双基雷达构型的几何关系,采用以方位角和双基距离为变量的杂波建模方法,推导出了在任意双基构型下接收杂波多普勒频率的计算公式．为分析双基杂波特性,提供了有效工具．然后针对具有距离模糊的杂波,提出了对各次模糊距离的主杂波分别做角度多普勒补偿的空时自适应处理(STAP)方法,有效地解决了双基雷达各次距离模糊杂波的抑制问题．     

机载稀疏阵天线空时杂波谱的深入研究

针对机载稀疏阵列天线雷达的空时杂波谱特性进行了研究,发现不同的稀疏方法和时域脉冲数都对杂波协方差矩阵的秩以及杂波谱有影响。提出在稀疏后的阵列中如果在任意两个阵元间所含的半波长的个数小于等于时域脉冲的个数,且同时保持总的阵列孔径不变,那么无论稀疏后阵列中还剩余多少个有效阵元,杂波协方差矩阵的秩都保持不变。用数值仿真对多种稀疏方法下的阵列空时杂波谱进行了分析,数值结果与所提理论相一致。     

Wideband interference suppression based on space-time filter

Based upon the diagonal loading technique and the structure of the space-time adaptive processors,a novel anti-jamming method of satellite navigation is proposed. According to matrix inverse theorem,the range of the diagonal loading values for space-time adaptive wideband signal processing structure is deduced,and the optimum equation of diagonal loading beam forming algorithm of space-time structure is obtained. Then,by the analysis of two-dimensional oriented vector in direction of the perturbation interference,the wideband interference covariance matrix obtained in the weights training period is modified. Finally,the optimum weight of multi-linear constrained space-time adaptive beam-forming alogrithm is derived for anti-interference filter processing. The new method effectively widens the null steering beams when discrepancy happens. The computer simulation results prove the robustness of the proposed method.     

基于方向滤波的地震资料去噪研究

在对传统的图像边缘检测的基础上,利用加入方向性的边缘检测滤波器进行去噪．该方法加强了对地震资料的地层纹理方向的滤波作用,使得地层沿层理方向的连续性得到一致性增强,并且保护了边缘信息．同时实验结果表明,该方法有效地消除了地震图像的噪声,提高了同相轴的连续性和地震资料的信噪比．     

抗窄带干扰自适应能量判决门限频域滤波器的研究

在扩频通信系统中,以频域自适应滤波器抑制窄带干扰的技术已经得到广泛应用,但是一般都视直扩信号的频谱为白色谱,即其频域各子带的能量判决门限被定为常数。结合直扩DS信号频谱的特征,应用自适应能量判决门限AET(adaptiveenergythreshold)算法动态地设定各子带的判决门限,借以提高其抗窄带干扰的系统性能。通过仿真证明:基于AET算法的频域自适应滤波器较常规频域自适应滤波器抑制窄带干扰能力有较大地提高。     

基于自适应补偿低通滤波器的直接转矩控制系统的研究

传统的异步电动机直接转矩控制在低速段由于纯积分环节中定子电阻的影响对磁链的观测不稳定,将造成磁链和转矩脉动过大,限制了实用范围.针对这一不足,本文引进新的磁链观测方法,即带自适应补偿低通滤波器模型,对其进行仿真实验.结果表明,该模型能够较好地改善磁链轨迹,转矩、电流脉动均得到有效控制,能够保证系统的控制品质,具有工程实用价值.     

基于遥感图像频率域滤波的灰色线性中值去噪算法

结合频率域滤波去噪方法,对比低通滤波图像,按照灰色关联分析方法筛选出遥感图像中可能存在的噪声像元,优化噪声窗口灰度序列,并以此建立灰色线性模型,在参考传统中值滤波思想的基础上对含噪遥感图像进行去噪处理。大量仿真试验分析表明,该方法在处理脉冲噪声方面具有良好的去噪效果,且具有保持图像信息质量的特点。此外,试验中发现,采用该方法处理含有混合噪声的遥感图像时,根据具体图像含噪情况,合理地选取阈值,在一定程度上可以提高其削弱图像中混合噪声的水平。     

基于频域搜索的GPS信号P码直接捕获改进算法

为减少由峰值模糊造成的载波频偏误判概率,提出一种改进算法,通过计算Q路信号的相关值提高了对载波频率偏移的分辨能力,并利用相关值的重叠相加改进了目标码段的相关峰值.仿真结果表明,改进算法在不损失捕获速度和不增加资源消耗的前提下,有效地提高了检测概率、降低了载波频偏误判概率,是一种快速高效的GPS信号P码直接捕获算法.     

频域滤波的水泥路面图像降噪增强方法

针对在水泥路面裂缝图像识别中刻槽和纵向条带状形成的噪声干扰,提出了一种基于频域滤波的降噪增强方法。首先,分析了这两类噪声的频谱特征,并根据空域图像中刻槽的周期性,推导了频域图像中刻槽谱峰的位置,设计了消除这些谱峰的系列滤波器。根据纵向条带状干扰属于低频成分的特性,设计了抑制低频、增强高频的滤波器,经优化滤波器参数达到消除这类干扰的效果。实验结果表明,该方法能够消除两类噪声干扰,同时,增强了裂缝的对比度,为水泥路面裂缝识别提供了理论基础。     

基于扩展卡尔曼滤波的超声波渡越时间估计

提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的、适用于双回波重叠情况的超声波渡越时间估计方法。利用现有的单回波包络的经验模型,推导出了对应于双重叠回波包络的理论模型,并利用扩展卡尔曼滤波对其进行参数估计,以达到精确估计渡越时间的目的。由于两个回波的时间差和相位差对回波包络形状影响较大,因此对不同时间差和相位差条件均进行了仿真实验。实验结果表明:本方法能够准确地估计两个回波的渡越时间,并具有较高的抑制噪声能力。     

An algorithm of traffic data fusion based on federated Kalman filter

为了从原始数据层面保证动态交通数据的质量,针对多检测器异步采样中非等采样率同时采样的情况,首先构建快速路多检测器动态系统,并对多检测器动态系统进行小波变换,提出基于小波和卡尔曼滤波的多尺度交通数据融合方法. 最后,采用上海市南北高架快速路实测数据进行实验验证和对比分析. 实验结果表明:对于添加噪声强度为2.5%、5.0%、7.5%和10.0%随机噪声的观测数据,该方法的数据融合效果均优于对比方法.